6-10. Pyły

    dr inż. Elżbieta Jankowska - Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
    prof. dr hab. Edward Więcek - Politechnika Łódzka

      6-10.6. Zapobieganie skutkom narażenia na pyły

        6-10.6.1. Profilaktyka medyczna

          Celem działań profilaktycznych w stosunku do osób narażonych na szkodliwe działanie pyłów jest zapobieganie przede wszystkim przypadkom pylicy krzemowej, pylicy azbestowej oraz zmianom nowotworowym. Pylice płuc w zależności od wielkości narażenia mogą się ujawnić już po 5 latach pracy. Liczba chorych zwiększa się wraz ze stażem pracy. Średni okres rozwoju pylic płuc wynosi 15 lat, a nowotworów - powyżej 20 lat. W profilaktyce medycznej należy zwrócić szczególną uwagę na badania wstępne i okresowe. Do pracy w środowisku o dużym zapyleniu nie należy przyjmować osób z wrodzonymi lub nabytymi zmianami układu oddechowego i krążenia.

          W przypadku narażenia na azbest istotne jest ograniczenie nawyku palenia papierosów, który wielokrotnie zwiększa ryzyko rozwoju zmian nowotworowych u narażonych [3].

        6-10.6.2. Profilaktyka techniczna - środki ochrony zbiorowej i indywidualnej przed pyłami

          Rozprzestrzenianie się emitowanych na stanowiskach pracy zanieczyszczeń można ograniczać, wykorzystując różne typy środków ochrony zbiorowej przed pyłami, których stosowanie, zgodnie z dyrektywami Wspólnoty Europejskiej, jest priorytetowe w stosunku do stosowania środków ochrony indywidualnej [3].

          Środki ochrony zbiorowej przed pyłami obejmują systemy wentylacji mechanicznej ogólnej oraz instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej miejscowej wyposażone w filtry powietrza. Schemat obrazujący podział wentylacji mechanicznej i wentylacji naturalnej przedstawiono na foliogramie (fol.17) .

          fol. nr 17

          Gdy niezbędne jest stworzenie w pomieszczeniu mikroklimatu spełniającego w sposób ciągły określone wymagania niezależnie od zewnętrznych warunków atmosferycznych, musi być zastosowana klimatyzacja, uwzględniająca nie tylko zapewnienie odpowiednich ilości powietrza, lecz również wymaganej jego jakości (czystości, wilgotności, temperatury itp.).

          Celem wentylacji, polegającej na ciągłej lub okresowej wymianie powietrza w pomieszczeniach, jest:(fol 18)

          fol. nr 18

          • poprawa stanu i składu powietrza na stanowiskach pracy zgodnie z wymaganiami higienicznymi (ochrona zdrowia człowieka) i technologicznymi (konieczność uzyskiwania produktów o określonych właściwościach)

          • regulacja takich parametrów środowiska powietrznego w pomieszczeniach, jak: stężenie zanieczyszczeń, temperatura, wilgotność oraz prędkość i kierunek ruchu powietrza.

          W halach przemysłowych, w których na poszczególnych stanowiskach pracy są emitowane znaczne ilości zanieczyszczeń pyłowych, najkorzystniejszym rozwiązaniem jest hermetyzacja procesów technologicznych, czyli szczelne obudowanie rejonu emisji zanieczyszczeń. W przypadku braku możliwości zastosowania całkowitego obudowania procesów technologicznych, stosuje się obudowy częściowe lub instalacje wentylacji miejscowej wyposażone w ssawki lub okapy, połączone z centralną instalacją odpylającą albo samodzielnymi urządzeniami filtracyjno-wentylacyjnymi. Takie instalacje zwane są odciągami miejscowymi [3, 6]. Stosowanie odciągów miejscowych powinno być wspomagane działaniem wentylacji ogólnej. Rodzaj zastosowanego odciągu miejscowego zależy zarówno od umiejscowienia źródła emisji, jak również od rodzaju wydzielającego się zanieczyszczenia. Duże znaczenie ma również kierunek oraz prędkość rozprzestrzenia się pyłu.

          Gdy niemożliwa jest hermetyzacja źródła emisji zanieczyszczeń (obudowanie go) lub ustawienie odciągu stałego, używane są odciągi przestawne, które w miarę potrzeb mogą być w prosty sposób ustawiane przez pracownika w różnych miejscach stanowiska pracy, jak najbliżej miejsca wydzielania się zanieczyszczeń. (fol 19)

          fol. nr 19

          Istotnymi elementami instalacji odciągów miejscowych są urządzenia filtracyjno-wentylacyjne umożliwiające odciąganie zanieczyszczeń u źródła ich emisji [3,6]. Po oczyszczeniu w kolejnych stopniach filtracyjnych, powietrze jest ponownie wprowadzane do wnętrza pomieszczenia, co umożliwia oszczędności energetyczne, gdyż recyrkulacyjne powietrze nie wymaga ponownego ogrzewania. Przykład urządzenia przeznaczonego do oczyszczania powietrza z mgły olejowej przedstawiono na foliogramie (fol.20).

              Urządzenie filtracyjno-wentylacyjne
          fol. nr 20    

          Zarówno w systemach wentylacji ogólnej, jak i w urządzeniach wentylacji miejscowej elementami odpowiedzialnymi za jakość powietrza odprowadzanego lub doprowadzanego do pomieszczeń są systemy oczyszczające (jedno- lub wielostopniowe) wyposażone w odpowiednie filtry powietrza [23, 30] .(fol 20)

          Podstawowymi wskaźnikami użytkowymi filtrów powietrza są: skuteczność filtracji i opory przepływu. Parametry te zależą od:

          • właściwości pyłów (rozkładu wymiarowego cząstek, stężenia pyłu, kształtu cząstek, właściwości elektrostatycznych i chemicznych, zwilżalności pyłu)

          • właściwości przepływającego powietrza (temperatury, wilgotności, prędkości)

          • parametrów strukturalnych filtru (grubości, gęstości upakowania, masy powierzchniowej).

          Skuteczność filtru jest parametrem określającym jego zdolność do oczyszczania powietrza z cząstek zanieczyszczeń o danym rozkładzie wymiarowym. Opory przepływu filtru mają natomiast istotny wpływ na dobór urządzeń wprowadzających powietrze w ruch przy przepływie przez przegrodę filtrującą.

          Wymagany stopień czystości powietrza (dla zanieczyszczeń o określonym wymiarze cząstek) opuszczającego system lub urządzenie filtracyjno-wentylacyjne ma istotne znaczenie zarówno dla doboru ilości stopni filtracyjnych w układzie oczyszczającym, jak i ich klasy jakości, określonej odpowiednią, znormalizowaną metodą badawczą.

          Podział filtrów powietrza na klasy jakości jest dokonywany na podstawie ich skuteczności filtracji, określonej przy użyciu adekwatnych do typu badań aerozoli testowych. Metody określania skuteczności i klasyfikacja filtrów wstępnych (klasy G1-G4) i filtrów dokładnych (klasy F5-F9) są zawarte w polskiej normie PN-EN 779:2005[30]. Klasyfikacja i metody badania filtrów wysoko skutecznych typu HEPA (klasy H10-H14) i ULPA (klasy U15-U17) są przedstawione w normie PN-EN 1822-5:2002 [23, 24, 25, 26, 27].

          Filtry wstępne (klasy G1-G4) są zwykle stosowane w systemach wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o przeciętnych wymaganiach czystości powietrza (np. hotele, restauracje, domy towarowe, sale koncertowe) i w systemach pomieszczeń o wysokich wymaganiach czystości powietrza jako filtry wstępne przed filtrami o wyższej skuteczności filtracji.

          Filtry dokładne (klasy F5-F9) są stosowane jako ostatni stopień filtracji w systemach wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o wysokich wymaganiach czystości powietrza (np. szpitale, kabiny lakiernicze, pomieszczenia czyste ISO 9, ISO 8[31]) i w systemach pomieszczeń o bardzo wysokich wymaganiach czystości powietrza przed filtrami wysoko skutecznymi.

          Wysoko skuteczne filtry powietrza typu EPA (klasy E10-E12), HEPA (klasy H13-H14) i ULPA (klasy U15-U17) są stosowane jako ostatni stopień filtracji w systemach wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń czystych o klasach czystości wyższych niż ISO 7 [31], np. sterylne sale operacyjne, produkcja leków i surowic, produkcja taśm filmowych i magnetycznych, pomieszczenia produkcji mikroelektroniki czy siłownie jądrowe. Podział na klasy czystości pomieszczeń, wg PN-EN ISO 14644-1:2005 [31] przedstawiono na foliogramie (fol 22).

              Klasy czystości pomieszczeń
          fol. nr 22    

          Wówczas gdy zastosowanie środków ochrony zbiorowej przed pyłami nie zapewnienia wymaganej czystości powietrza w pomieszczeniu pracy, należy przeprowadzić dobór środków ochrony indywidualnej, odpowiednich do rodzaju pyłów występujących w środowisku pracy.